[論文レビュー] The Economics and Econometrics of Gene-Environment Interplay

Pietro Biroli, T. J. Galama+4 more|Bristol Research (University of Bristol)|Mar 1, 2022

Intergenerational and Educational Inequality Studies被引用数 21

ひとこと要約

本論文は、遺伝データを経済分析に組み込み、gene–environment (G×E)相互作用を研究する方法を検討し、G×Eの簡略化された経済モデルを提示し、polygenic indices および関連する遺伝指標を用いた実証研究の実務的ガイダンスを提供します。

ABSTRACT

Economists and social scientists have debated the relative importance of nature (one's genes) and nurture (one's environment) for decades, if not centuries. This debate can now be informed by the ready availability of genetic data in a growing number of social science datasets. This paper explores the potential uses of genetic data in economics, with a focus on estimating the interplay between nature (genes) and nurture (environment). We discuss how economists can benefit from incorporating genetic data into their analyses even when they do not have a direct interest in estimating genetic effects. We argue that gene--environment (GxE) studies can be instrumental for (i) testing economic theory, (ii) uncovering economic or behavioral mechanisms, and (iii) analyzing treatment effect heterogeneity, thereby improving the understanding of how (policy) interventions affect population subgroups. We introduce the reader to essential genetic terminology, develop a conceptual economic model to interpret gene-environment interplay, and provide practical guidance to empirical researchers.

研究の動機と目的

• 経済学のためのgene–environment (G×E)相互作用の主要概念と最近の展開を紹介する。
• 遺伝データが、経済理論の検証、メカニズムの特定、および処置効果の異質性分析にどのように貢献できるかを説明する。
• 遺伝的要因と環境要因が内生的な行動選択を通じてどのように相互作用するかを示す経済モデルを構築する。
• GとEの測定、G×E効果の解釈、および実証的落とし穴に関する実践的ガイダンスを提供する。

提案手法

• 遺伝子と環境を組み込んだ行動選択の簡略化された経済モデルを提示し、G×E相互作用を生み出す。
• GおよびEへの反応における強化または代替の議論を含む最適な選択条件を導出する。
• 生産関数の相互作用や選択を介した効果を含む複数の経路にG×Eを分解する。
• 内生的努力が観測されるG×E関係にどう影響するかを示すため、単純な実証仕様を線形化する。
• 結果と福祉効果の形式的比較を通じてG×Eの福祉関連性を明示する。
• ポリgenic indicesによるGの測定を詳述し、遺伝子型決定手法としてのGWASに基づくアプローチを説明する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 遺伝的要因(G)と環境要因(E)が内生的な選択を通じて経済的結果にどのように共同で影響を与えるのか？
• RQ2 生産、コスト、行動のいずれでG×E相互作用が生じる条件は何か、そしてそれが観測される結果にどのように翻訳されるのか？
• RQ3 G×E相互作用が機能する仕組みは何か、経済理論は実証モデリングと解釈をどのように導くことができるのか？
• RQ4 内生的な選択がある場合、観測可能な結果に対するG×E効果と個人の福祉に対するG×E効果の関係はどうなるのか？

主な発見

• G×Eの相互作用は、生産関数の相互作用、選択の補完性、および内生的に駆動される行動反応を通じて生じ得る。
• 内生的な選択は、基礎的な生産関数が単純であっても、データ生成過程に非線形および高次の項（例：G²、E²、G×E）を生み出す可能性がある。
• 環境要因や遺伝的要因は互いを強化し合うことも、代替することもあるのは、努力の限界利益と費用がEとGに応じてどのように変化するかに依存する。
• G×E分析は理論の検証、メカニズムの解明、集団サブグループ間の処置効果の異質性の評価に役立つ。
• 政策含意は福祉レベルのG×E効果に依存する場合があり、コストおよび行動チャンネルによって観測される結果レベルのG×E効果と符号・大きさが異なることがある。